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质量为3kg的物体放在高4m的平台上,g取10m/s2.求: (1)物体相对于平...

质量为3kg的物体放在高4m的平台上,g取10m/s2求:

1物体相对于平台表面的重力势能是多少?

2物体相对于地面的重力势能是多少?

3物体从平台落到地面上,重力势能变化了多少?重力做的功是多少?

 

(1)0 (2)120J (3)-120J 120J 【解析】解法一:(1)相对于平台表面h=0,Ep=mgh=0 (2)相对于地面,物体重力势能为 Ep=mgh=3×10×4J=120J (3)物体从平台表面下落到地面上,以平台为参考面,有 Ep1=0. Ep2=mgh=3×10×(-4) J=-120J ΔEp=Ep2-Ep1=-120J 重力势能减少了120J,重力做的功为 WG=mgh=120J 或WG=Ep1-Ep2=0-(-120) J=120J 解法二:(1)、(2)两问同上. 在第(3)问中,若取地面为零势能面. 则:Ep1=mgh=3×10×4J=120J,Ep2=0 ΔEp=Ep2-Ep1=0-120J=-120J WG=Ep1-Ep2=120J.  
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考点分析:
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如图所示,质量为m的小球,用一长为l的细线悬吊于O点,将悬线拉直成水平状态,并给小球一个向下的速度,让小球向下运动O点正下方D处有一小钉,小球运动到B点后,以D为圆心做圆周运动经过C点,若已知OD=l,则小球由A点运动到C的过程中,重力势能减少了____,重力做功为________

 

 

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质量为20 kg的薄铁板平放在二楼的地面上,二楼地面与楼外地面的高度差为5 m这块铁板相对二楼地面的重力势能为________J,相对楼外地面的重力势能为________J;将铁板提高1 m,若以二楼地面为参考平面,则铁板的重力势能变化了________J;若以楼外地面为参考平面,则铁板的重力势能变化了________J

 

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关于重力势能与重力做功,下列说法中正确的是 

A物体克服重力做的功等于重力势能的增加量

B在同一高度,将物体以初速度v0向不同方向抛出,从抛出到落地的过程中,重力所做的功相等,物体减少的重力势能一定相等

C重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功

D用手托住一个物体匀速上举时,手的支持力做的功等于克服重力做的功与物体重力势能增量之和

 

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下列关于物体的重力势能的说法中正确的是 

A物体重力势能的数值随选择的参考平面的不同而不同

B物体的重力势能实际上是物体和地球组成的系统所共有的

C重力对物体做正功,则物体的重力势能增加

D物体位于所选的参考平面以下时,物体的重力势能为负值

 

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如图所示,在离地面高为H处,将质量为m的小球以初速度v0竖直上抛,取抛出位置所在水平面为参考平面,则小球在最高点和落地处重力势能分别为 

Amg,0

B,-mgH

C,mgH

D,mgH+

 

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